Первая советская авиапушка ШВАК. Её достоинства и недостатки

19

Эпиграф:
Нет ничего более постоянного, чем временное.
Нок, Альберт Джей, американский общественный деятель

На Дзен-канале «Аспид не согласен!» попались интересные статьи, посвящённые нашей знаменитой 20-мм авиапушке ШВАК. Я их собрал в одну публикацию и представляю на суд уважаемых коллег.

Содержание:

История появления ШВАКа и зачем он был нужен

Зачем нужен истребитель? Истреблять, естественно.

А для этого истребителю времен Второй мировой нужны пушки. В принципе можно обойтись и пулеметами, но пушка-то куда эффективней.

В Первую мировую самолеты вступали если не полностью безоружными, то вооруженными весьма абстрактно. Но очень быстро выяснилось, что для поражения самолета противника в воздушном бою в него надо стрелять. А учитывая что воздушный бой идет на высоких скоростях, и загнать в причел противника удается на доли секунды — стрелять нужно быстро и много.

Основным вооружением истребителя стали пулеметы — винтовочного калибра.

В период между войнами истребительная авиация развивалась не спеша, так же как и вооружение истребителей. Но чем ближе был срок, установленные фельдмаршалом Фошем еще в 1918 году сразу после подписания немцами капитуляции (помните его знаменитую фразу: «Это не мир, это перемирие на двадцать лет») — прогресс начал набирать обороты, а старые противники примеривались друг к другу и изменившимся условиям боя — резко выросшим скоростям и вертикальному маневру.

То, что именно вертикальный маневр стал основой воздушного боя со всей пролетарской прямотой разъяснили оппонентам в Испании пилоты советских И-16 — пользуясь превосходством в скорости и вертикальном маневре они стремительно атаковали немецкие Не-51 и итальянские Фиаты-32, и тут же уходили вверх, оставаясь недосягаемыми для противника. Высота-скорость-маневр-огонь — эта тактика начала проявляться в испанском небе.

Но там же, в Испании, был преподан еще один урок, не такой яркий — но быстро отмеченный специалистами. Если И-16 были вооружены пулеметами винтовочного калибра, ПВ-1, а позднее ШКАС, то на Фиатах стояли крупнокалиберные итальянские пулеметы — и тут же стало ясно что скорострельность скорострельностью, но против современных истребителей, и тем более бомбардировщиков, крупнокалиберный пулемет — это намного более весомый аргумент, чем винтовочные пули даже в очень большом количестве. Цели подросли, появилось достаточно развитое бронирование, различные системы, повышавшие живучесть — те же протектированные бензобаки вполне уверенно затягивали попадания винтовочных пуль, что немецких, что советских, что, собственно, любых других — а вот с 12,7мм пулей все было гораздо сложнее. В общем, медведя, конечно, можно очень долго расстреливать утиной дробью — и он в конце концов может даже умереть, но пулей как-то надежнее. И охотнику спокойнее.

Итальянский 12,7мм Breda-SAFAT рекламировался как вариант американского Браунинга М2 калибра 0,50 дюйма, однако был совершенно самостоятельной конструкцией. И произвел серьезное впечатление на советских пилотов — разница между тяжелыми пулями патрона 12.7х81SR и винтовочной пулей 7,62х54R была очень заметна.

Стало ясно, что срочно нужен свой 12,7мм пулемет, а может кое-что и посерьезнее. Правда, у СССР уже был к этому моменту 12,7 мм пулемет ШВАК конструкции Владимирова и Шпитального.

Вот только никакого сравнения с Браунингом не выдерживал, в первую очередь из-за веса в 40 килограммов. Хотя… если недостатки — это продолжение достоинств, то бывает и наоборот — достоинства могут быть развитием недостатков. Не зря Борис Бритва поучал: «Вес — это хорошо. Вес — это надежно». В нашем случае выяснилось что благодаря большой массе и соответствующему запасу прочности можно перестволить 12,7 мм ШВАК — то есть поменять 12,7мм ствол на 20-мм, и без радикальных переделок превратить пулемет в автоматическую пушку калибром 20-мм.

Это было достаточно просто сделать в том числе и потому, что 20-мм патрон для этой пушки представлял собой практически самый пулеметный патрон 12,7х108R — которым стрелял и пулемет ШВАК. Просто 12,7мм пулю заменили на специально разработанный под пушку ШВАК снаряд.

Первая советская авиапушка ШВАК. Её достоинства и недостатки

Опять же — на фото все видно. Если же говорить о цифрах, то стоит посмотреть на следующую табличку

Сразу видна главная проблема снаряда ШВАК — он слишком легкий. Легче его только снаряд пушки MG-FF, которую немцы в ходе войны снимали с производства и меняли на MG-151/20.

Но при этом виден и плюс — ШВАК и Б-20 в варианте мотор пушки имели самую высокую скорострельность, а Б-20 еще и минимальный вес.

Но вот снаряд… уже в момент, когда его принимали на вооружение ВВС были снарядом 20х99R явно недовольны — они считали что снаряд слишком слаб, особенно в том варианте, что у них был — с 2,75 граммами взрывчатки в снаряде. В какой-то момент дошло до того что ШВАК вообще предлагалось снять с вооружения — потому что к пулемету Березина появилась пуля МДЗ, в которую уместили 2,5 грамма взрывчатого вещества — почти столько же, сколько в 20-мм снаряде ШВАК было изначально.

Сразу возник вопрос — а зачем нам тяжелый ШВАК если практически такое же воздействие оказывает пулемет УБ, который весит вдвое меньше?

Просто посмотрите на нижнюю строчку в таблице, показывающую сколько килограммов взрывчатки могли донести до цели пушки в минуту. Если по весу залпа ШВАК и Б-20 были вполне на уровне, то вот количество взрывчатки в снаряде было слишком маленьким, и в минуту удавалось выпустить лишь около 2 кг взрывчатки в цель — на уровне старых патронов устаревшей немецкой MG-FF и вполне сравнимо с вдвое более легким пулеметом УБ.

Срочная модернизация снарядов уже в ходе войны позволила набить в маленький снарядик ШВАК до 6,75 грамма взрывчатого вещества, кроме того — ШВАК явно превосходил оппонентов по скорострельности. Все это вместе уравняло советские пушки с английскими аналогами и даже частично с немецкими, но…

Немцы сделали миненгешосс. Снаряд с максимально тонкими стенками, набитый взрывчаткой по максимуму — МГ-151/20 при стрельбе такими снарядами могла за минуту отправить в цель до 17,5 кг взрывчатки — против примерно 5,5 кг у советских пушек и 6,5-7 кг у английских. И то что англичане тоже отстали не сильно утешало. Правда, миненнгешосс был снарядом весьма специфичным — хорошо работал по обшивке, но гораздо хуже по бронированным элементам, потому и заряжался в ленты каждым третьим-четвертым снарядом. Заметного преимущества немцам это не дало, но вариантов набивки лент добавило.

Тем не менее было ясно, что снаряд ШВАК надо менять — еще до войны на фоне купленных «эрликонов»с мощным снарядом 20х110 мм он выглядел просто несерьезно.

Именно снаряд «эрликон» был признан самым перспективным — поэтому быстро приняв на вооружение в качестве временной меры ШВАК, производство которого было быстро налажено, в СССР тут же начали разрабатывать новые пушки под новый снаряд — 20х110 мм, разработанный в Туле и совершенно случайно сильно напоминавший 20х110 «soloturn» — от авиационных пушек «эрликон», а заодно — и британский MK I — лицензионную версию того же снаряда.

На что менять?

Сразу видна главная проблема снаряда ШВАК — он слишком легкий. Легче его только снаряд пушки MG-FF, которую немцы в ходе войны снимали с производства и меняли на MG-151/20. Безусловно, ШВАК прекрасно компенсировал недостаток мощи снаряда скорострельностью. Но — все же снаряд 20х99R ШВАК, старый, спешно переделанный из 12,7мм пулеметного патрона как временная мера, продолжал ограничивать возможности развития вооружения. СССР вел работы сразу по двум направлениям — с одной стороны, развивал 23-мм снаряды на основе нового боеприпаса 23х152. Честно говоря боеприпас получился ну откровенно слишком мощным для применения в авиации тех лет, разгоняя 200-граммовый снаряд до скорости в 890 метров в секунду.

Такой мощный патрон автоматически и привел к тому, что создать легкую автоматическую пушку под него оказалось просто невозможно. Лучшая 23-мм пушка СССР — пушка Волкова-Ярцева, ВЯ-23

Сама по себе пушка ВЯ-23 весила вполне приемлемо — чуть более 60 килограммов. Но мощнейшая отдача (энергия выбрасываемых в минуту снарядов у ВЯ-23 в полтора раза превосходила немецкую 30-мм МК-108) вынуждала устанавливать ее на специальный лафет, который гасил отдачу — и этот лафет добавлял еще 42 килограмма веса, общий вес системы переваливал за 100 килограммов, а с лентой на 150 патронов и лафетом вес оказывался более 200 килограммов — никакого смысла ставить такую тяжелую пушку на истребитель просто не было.

Но кроме работ по 23 мм пушек, которые сами по себе являются темой интересного рассказа, в СССР приехали закупленные в Европе образцы вооружения и среди них — автоматическая пушка «эрликон» и боеприпасы к ней.

Еще до войны на базе снаряда «эрликона» был разработан советский вариант, 20х110 мм.

Оставалось сделать пушку. За дело взялись сразу несколько оружейников. Вряд ли кто-то вспомнит человека, которого звали Ян Янович Атслег — но именно он в 1934 году разработал автоматическую пушку под мощный патрон 20х128 (длинный солотурн), а в 1937 адаптировал ее под новый 10х110 мм.

Не сидели без дела и создатели знаменитого ДШК — Дегтярев и Шпагин. В том же 1937 году они представили свою 20-мм авиационную пушку ДШАК

Но обе пушки не слишком устроили ВВС — скорострельность была явно ниже чем у ШВАК. И на этом явносказались ошибки уже самих ВВС — патрон 20х110, который был взят за основу, в чем-то был очень хорош. Например в том, что на его базе можно было сделать и зенитные, и авиационные пушки — большая гильза бутылочной формы позволяла разместить намного больших заряд пороха чем в патроне ШВАК или немецкой МГ-151/20.

Однако тут же, рядом, был совсем другой пример — у Люфтваффе все было иначе. Немцы для 20-мм зенитных пушек Flack использовали даже не обычный «soloturn» 20 на 110, а мощный снаряд 20х138В, который называли длинный «soloturn» — который был еще мощнее чем обычный «soloturn» 20х100. А вот для авиапушек — намного менее мощный 20х80, с практически таким же снарядом но намного меньшей дульной энергией а значит — и отдачей.

Неспроста немцы пошли на создание двух разных снарядов для зениток и авиапушек. Из ТТХ советских авиационных пушек под патрон 20 х 110 видно, что при высокой начальной скорости полета снаряда никак не удается добиться высокой скорострельности — более 600 выстрелов в минуту. Задачка оказалась весьма сложной — англичане со своей лицензионной версией пушки Oerlikon, более известной как Hispano-Suiza HS.404, намучались точно так же — сумев выйти на скорострельность в 740 выстрелов в минуту при более-менее приличной надежности только на версии MK V в 1944 году — для авиационных пушек, фактически на дистанциях стрельбы до 200 метров, такой патрон был просто излишне мощным.

Тем не менее ВВС настаивали на перспективности именно этого патрона. В 1941 году попытку переделать свой 12,7мм пулемет БК в пушку предпринял Михаил Евгеньевич Березин.

Но конструктор заболел, доводка пушки шла тяжело — а кроме того, параллельно за дело взялись создатели ШВАК, Семен Владимирович Владимиров и Борис Гаврилович Шпитальный.

Обе пушки, В-20 и Ш-20, были очень похожи конструктивно, и построены, в отличии от остальных советских авиапушек, по схеме с коротким ходом ствола. Это дало им неожиданное преимущество — в синхронном варианте они теряли в скорострельности меньше чем Б-20. Если в варианте мотор-пушки скорострельность была примерно равной, то в синхронном В-20 выдавала порядка 700 выстрелов в минуту против 600 у Б-20 (уже после переработки под патрон 20х99R ШВАК). Но, как известно, наши недостатки это продолжения наших достоинств. Из-за выбранной схемы В-20 стреляла с закрытого затвора, и когда в нагретый патронник попадал снаряд — появились случаи самопроизвольных выстрелов, исправить этот недостаток так и не удалось.

Б-20 под новый патрон 20х110 оказалась очень и очень хорошей пушкой, возможно это была лучшая авиапушка в мире с большим потенциалом. При массе всего в 28 килограммов она имела скорострельность в 750 выстрелов в минуту и скорость полета снаряда 920 м/с. Вот только в 1942 году было абсолютно однозначно ясно, что ставить во время войны в производство новый 20-мм снаряд просто невозможно, и патрон 20х99R так и останется основным для ВВС. Б-20, как и конкурентов, пришлось переделывать под патрон ШВАК.

И вот тут — опять проблемы. Дело в том что снаряд ШВАК фактически адаптировался под пушку ШВАК — и из-за особенностей ее конструкции с тем самым уникальным 10-позиционным барабаном подачи снарядов он был сделан с рантом. То есть закраиной. А куда более современный 20-х110 «солотурн», так же как и сделанный на его базе 20х110 тульский патрон, были уже без ранта, как и советский 12,7мм пулеметный патрон под который изначально был разработан пулемет УБ.

В итоге конструкцию Б-20 пришлось перерабатывать довольно серьезно. Конструкция затвора была изменена почти полностью, узел запирания — переделан, если не схематически, то конструктивно. Фактически это была полная переработка пушки. Все это не могло быть сделано быстро, и в результате массово устанавливаться на самолеты пушка Б-20 стала только в 1944 году, а доводилась до ума и в 1945 — у первых партий были задержки при стрельбе. Правда, появился и плюс — Б-20 при переделке под менее мощный патрон стала легче на 3-4 килограмма, в зависимости от варианта.

К этому времени, наконец, появилась возможность, заняться вопросом замены патрона 20х99R ШВАК новым снарядом. Однако 20х110 к этому моменту оказался в аутсайдерах — и справедливо. Война показала, что для малокалиберных авиапушек нужен другой снаряд.

На сцену вышли боеприпасы уже нового поколения, первым из которых стал 23х115, представлявший собой гильзу 14,5мм патрона от бронебойного ружья ПТРД с вставленным в нее снарядом от пушки ВЯ, точнее от патрона 23*152мм. Этот патрон, как раз по опыту войны, сочетал в себе мощный 23-мм снаряд, по массе превосходивший практически любой снаряд калибра 20-мм, и весьма умеренный для такого калибра пороховой заряд, позволявший создавать легкие скорострельные авиационные пушки.

Вот так и получилось — принятый временная мера снаряд 20х99R, представляющий собой спешную переработку пулеметного патрона 12,7х108 под конкретный образец оружия, чтобы только побыстрее дать ВВС хоть какую-то 20-мм пушку, оставался основным для пушек ВВС СССР всю вторую мировую войну — а более перспективный 20х110 не мог быть поставлен в большую серию, не было возможности — шла война, и останавливать налаженное производство 20-мм патрона ШВАК и всего оружия под него было просто невозможно. А затем, ближе к концу войны, 20х110 уже не мог выдержать сравнения с новыми, мощными 23-мм патронами. Все что удалось советским оружейникам — немного увеличить снарядик, чтобы поместить в него 6,75 грамма взрывчатки.

А что если…

А вот если, да. Известно, что патрон ШВАК старались не сильно менять, чтобы сохранить совместимость со уже выпущенными пушками, да и более мощный пороховой заряд в маленькую гильзу не помещался. А нужен ли он был, более мощный заряд? Немецкий патрон MG-151/20 был вообще всего лишь 20х80, на 2 см короче советского 20х99R — но спокойно работал со снарядом весом до 115 граммов. Да, гильза у немца немного шире — но ведь совсем чуть-чуть…

А если бы и ШВАК переделать по образцу немецкого патрона? То есть не стесняться, и увеличить размер и вес снаряда — до тех же 120 граммов. Да, мы потеряли бы начальную скорость — пусть она упала бы на те же 20%, и была бы не 800, а 650 метров в секунду. Неприятно, но учитывая что дистанции стрельбы в воздушном бою фактически до 200 метров — не так страшно. В конце концов, у самих немцев на MG-151/20 начальная скорость ОФ снаряда — 640 метро в секунду, а миненгешосса — 705 метров в секунду — что совершенно не мешало немецким пилотам. К тому же более длинный снаряд — это более высокая поперечная нагрузка, то есть лучше баллистический коэффициент. Глядишь, и выиграли бы что-нибудь на дальних дистанциях.

При этом — вес снаряда ШВАК растет до 120 граммов, и при скорострельности в те же 850 выстрелов в минуту вес минутного залпа ШВАК дошел бы до 102 килограммов — это рекорд для 20-мм пушек. Да и места в большом снаряде было бы, естественно, больше, и уж хотя бы 10 граммов взрывчатого вещества уместить туда было бы вполне реально — а это дает 8,5 килограммов взрывчатки, вылетающей из ствола в минуту — что могли бы превзойти только немецкие миненгешоссы.

У этой идеи лично я вижу один недостаток — то с чего она начиналась: «если бы». Вот если бы … тут с ходу можно назвать кучу причин, по которым эта идея ни за что не могла бы быть реализована. Начиная от необходимости сохранить совместимость с главной деталью пушки ШВАК — барабаном подачи снарядов, обеспечивавшим плавную 10-позиционную подачу снарядов с минимумом задержек.

Но все равно сидит в голове эта мысль — ну вот а если бы?

Источники:

https://dzen.ru/a/Xe4dxdeFmwCvAao3

https://dzen.ru/a/Xe7Af-T_8ACuULCO

Гоплит
Подписаться
Уведомить о
guest
136 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Альтернативная История
Logo
Register New Account